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      2014年中國鼓勵(lì)外資投向新能源領(lǐng)域

      時(shí)間:2019-05-13 13:16:04下載本文作者:會員上傳
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      第一篇:2014年中國鼓勵(lì)外資投向新能源領(lǐng)域

      智研數(shù)據(jù)研究中心

      2014年中國鼓勵(lì)外資投向新能源領(lǐng)域

      智研數(shù)據(jù)研究中心網(wǎng)訊:

      內(nèi)容提要:據(jù)了解,商務(wù)部近日出臺《2013年全國吸收外商投資工作的指導(dǎo)意見》,鼓勵(lì)外資投向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造、新能源等領(lǐng)域,并稱將穩(wěn)步擴(kuò)大醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等生活性服務(wù)業(yè)的開放,提高利用外資質(zhì)量。

      部分可再生能源利用技術(shù)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,并在世界各地形成了一定的規(guī)模。目前,生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能以及水力發(fā)電、地?zé)崮艿鹊睦眉夹g(shù)已經(jīng)得到了應(yīng)用,我國不斷不太一系列新能源鼓勵(lì)及優(yōu)惠政策促進(jìn)行業(yè)發(fā)展,這也給國內(nèi)外投資企業(yè)帶來了新的格局。

      據(jù)了解,商務(wù)部近日出臺《2013年全國吸收外商投資工作的指導(dǎo)意見》,鼓勵(lì)外資投向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造、新能源等領(lǐng)域,并稱將穩(wěn)步擴(kuò)大醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等生活性服務(wù)業(yè)的開放,提高利用外資質(zhì)量。

      據(jù)了解,商務(wù)部今年吸收外商投資的工作目標(biāo)之一,就是引導(dǎo)外商投資高附加值制造領(lǐng)域,擴(kuò)大服務(wù)業(yè)對外開放,強(qiáng)化外商投資作為引進(jìn)技術(shù)和智力的重要載體作用。

      我國吸收外資正面臨“多方位、多層次”的國際競爭。發(fā)達(dá)國家紛紛采取大規(guī)模經(jīng)濟(jì)刺激措施,發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),搶占未來世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn);而新興經(jīng)濟(jì)體正在成為跨國公司戰(zhàn)略布局新熱點(diǎn);周邊國家憑借減免稅收、擴(kuò)大開放等措施大力吸引跨國公司投資具有成本優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)。從去年開始,我國已經(jīng)連續(xù)多個(gè)月出現(xiàn)外資實(shí)際投資額下降。

      日前,全球跨國直接投資總體已經(jīng)出現(xiàn)回升態(tài)勢,跨國公司國際化程度持續(xù)提高,現(xiàn)金持有量創(chuàng)歷史新高,未來可能出現(xiàn)新一輪跨國投資增長高潮,這將給我國的引資工作帶來新的機(jī)會。今年2月,我國實(shí)際使用外資金額82.14億美元,同比增長6.32%,是連續(xù)8個(gè)月負(fù)增長之后首次恢復(fù)正增長。

      第二篇:《中國外資》約稿函

      《中國外資》雜志

      《中國外資》創(chuàng)刊于1992年,是一本與中國外商投資領(lǐng)域息息相關(guān)的綜合性刊物(月刊)。國際刊號:ISSN 1004-8146,國內(nèi)刊號:CN11-3073/F;郵發(fā)代號:80-386。

      刊名由時(shí)任國務(wù)院副總理李嵐清所題。原名譽(yù)會長為原任國務(wù)院副總理吳儀。《中國外資》雜志是由中華人民共和國商務(wù)部主管、中國商務(wù)出版社主辦、中國外商投資企業(yè)協(xié)會、北京中財(cái)網(wǎng)資訊有限公司協(xié)辦。

      辦刊總旨:《中國外資》以促進(jìn)“政府與企業(yè)溝通”為辦刊宗旨。十幾年來,《中國外資》以詮釋中國外資政策法規(guī)、解讀招商引資領(lǐng)域熱點(diǎn)問題、推廣跨國公司的經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn),維護(hù)外商投資企業(yè)的權(quán)益而得到讀者關(guān)注與業(yè)內(nèi)的好評。

      欄目簡介——解讀國家在外商投資領(lǐng)域的相關(guān)法律、法規(guī)和政策,相關(guān)欄目有: 封面文章 專家論壇 焦點(diǎn)人物 國際經(jīng)貿(mào) 區(qū)域經(jīng)濟(jì) 商業(yè)視角 海外鏈接 行業(yè)新知 市場調(diào)研 資本運(yùn)營 品牌戰(zhàn)略 企業(yè)文化 熱點(diǎn)分析 超市連鎖 商業(yè)科技 投資理財(cái) 人力資源 電子商務(wù) 經(jīng)營管理 物流平臺 財(cái)會研究 經(jīng)濟(jì)論壇 學(xué)術(shù)前沿 觀察思考 納稅籌劃 營銷策略 質(zhì)量管理 審計(jì)天空

      文章要求:

      1、文稿要求:內(nèi)容新穎、論點(diǎn)明確、力求文字精煉、準(zhǔn)確、通順,文題簡明扼要,文稿應(yīng)資料可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、書寫規(guī)范,文責(zé)自負(fù)。

      2、文章結(jié)構(gòu):題目、作者、作者單位、摘要、關(guān)鍵詞、文章正文、參考文獻(xiàn)、作者簡介、作者詳細(xì)通訊地址、電話、郵箱。

      3、論文涉及的課題如取得國家或部、省級以上專項(xiàng)基金或?qū)俟リP(guān)項(xiàng)目,應(yīng)注于文章正文下方。

      4、編輯部收到作者稿件后,5個(gè)工作日內(nèi)給作者反饋稿件處理情況。

      5、所有來稿一律以word文檔格式發(fā)送電子郵件,文責(zé)自負(fù)。

      注:本刊來稿必復(fù)!望作者來稿前與編輯部聯(lián)系,以便查收。

      聯(lián)系人: 周 陽 高 虹 聯(lián)系電話:010-66245160

      E-mail: zhongguowaizi2008@vip.163.com zgwz2000@163.com

      第三篇:德勤-全球已有近440億美元投向新能源汽車開發(fā)

      德勤:全球已有近440億美元投向新能源汽車開發(fā)

      全球知名咨詢機(jī)構(gòu)德勤10日發(fā)布分析稱,全球已有近440億美元經(jīng)濟(jì)刺激資金和其它獎勵(lì)計(jì)劃投向新能源汽車開發(fā)。

      德勤全球制造行業(yè)小組主管合伙人漢斯(Hans Roehm)分析,目前美國的新能源汽車刺激計(jì)劃領(lǐng)先其他國家,預(yù)計(jì)將投入274億美元資金于電動汽車等替代燃料技術(shù)。

      盡管目前混合動力和電動汽車僅占全球已使用汽車總量的很小部分,但據(jù)德勤全球制造行業(yè)小組估計(jì),到2020年底,電動汽車和其它“綠色”汽車在發(fā)達(dá)國家市場的銷量將達(dá)到全球總銷量的三分之一,而在新興市場城市地區(qū)的銷量則有望達(dá)到全球總銷量的20%。

      德勤專家認(rèn)為,目前電動交通發(fā)展方興未艾,這不僅影響汽車行業(yè),同時(shí)也影響其它相關(guān)行業(yè)包括能源與資源行業(yè)。政府激勵(lì)和支持措施從減稅、現(xiàn)金獎勵(lì)、針對消費(fèi)者的其它消費(fèi)刺激手段,到補(bǔ)貼研發(fā)項(xiàng)目等各個(gè)方面,令有意購買新能源汽車的消費(fèi)者從中受惠。

      根據(jù)德勤統(tǒng)計(jì),全球至少有13個(gè)市場推出經(jīng)濟(jì)刺激方案與其它政府項(xiàng)目鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車。美國、澳大利亞、中國和法國等一些國家正將投資集中轉(zhuǎn)向研發(fā)項(xiàng)目。例如,美國先進(jìn)技術(shù)汽車制造貸款項(xiàng)目總額達(dá)250億美元,通過發(fā)放補(bǔ)助和貸款支持當(dāng)?shù)叵冗M(jìn)技術(shù)汽車和相關(guān)零部件的開發(fā)。澳大利亞綠色汽車計(jì)劃將斥資13億澳元(12億美元)投入到更環(huán)保汽車的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)中。

      德勤中國汽車行業(yè)研究負(fù)責(zé)人洪廷安表示,中國政府致力推動環(huán)境保護(hù),確定了嚴(yán)格的減排計(jì)劃,同時(shí)中國已超過美國成為世界上最大的汽車市場,中國未來必將成為低排放新能源汽車的重要市場。

      第四篇:新能源材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

      新能源材料在汽車中的應(yīng)

      復(fù)材1301-17-李正祥

      摘要.........................................................................................................3 abstract....................................................................................................3

      一、導(dǎo)言.................................................................................................4

      二、新能源汽車.....................................................................................5 2.1新能源汽車的定義......................................................................5 2.2新能源汽車所用新材料的調(diào)研..................................................6 2.2.1驅(qū)動電機(jī)材料..........................................................................6 2.2.2動力電池材料..........................................................................6 動力電池的介紹...............................................................................7 電池工作原理...................................................................................8 電池反應(yīng)的可逆性............................................................................8 鋰離子電池.....................................................................................10 2.2.3無線充電技術(shù)........................................................................11 2.2.4輕量化材料——復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)..............................12 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)......................................................13 車用復(fù)合材料的特點(diǎn)......................................................................13 復(fù)合材料的功用和性能..................................................................14 鋁蜂窩夾心.....................................................................................14

      三、混合動力車...................................................................................15

      四、參考文獻(xiàn).......................................................................................18

      摘要

      20世紀(jì)90年代以來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車涌現(xiàn)出來。近年來,隨著國際能源供應(yīng)的持續(xù)緊張、原油價(jià)格的持續(xù)上漲以及全球環(huán)境保護(hù)呼聲的日益高漲,新能源汽車的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到了越來越多的重視,以美國、歐洲和日本為代表的發(fā)達(dá)國家和以巴西為代表的發(fā)展中國家都積極展開了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)踐。中國作為崛起中的大國,近年來汽車銷售量快速增長,石油需求大幅增加,導(dǎo)致石油對外依存度急劇上升,并且快速的工業(yè)化導(dǎo)致了污染加重、溫室氣體排放大幅增加的局面。在這樣的背景下,中國發(fā)展新能源汽車就具有了重大的現(xiàn)實(shí)意義,不 僅有利于降低對石油的依賴、保證我國的能源安全,也有利于我國的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,并為我國汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了重要的戰(zhàn)略機(jī)遇,可以說,中國對于新能源汽車的需要是越來越迫切了。但是,新能源汽車不僅技術(shù)種類多,各種技術(shù)在技術(shù)成熟度、成本、使用燃料、清潔性等各個(gè)方面都存在許多差異,并且新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展涉及燃料與基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、市場需求培育、對傳統(tǒng)汽車的替代等方面往往都需要大規(guī)模的投入,因此中國如何根據(jù)自身的實(shí)際情況,結(jié)合新能源汽車技術(shù)的特點(diǎn),制定合理的技術(shù)發(fā)展路線和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略,就成為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。

      abstract

      Since 1990s, Alternative Fuel Vehicles like Hybrid Electric Vehicle, Electric Vehicle and Fuel Cell Vehicle were emerging as the development of automobile technology.In recent years, with the soaring crude oil price due to shortage of supply and rising demand on environment protection, the R&D and commercialization activities were highly invested, especially in US, Europe, Japan, Brazil and etc.As an emerging giant, China is increasingly suffering from high dependency on imported crude oil due to soaring vehicle sales and also the growing demand on oil.Meanwhile,increasing consumption of oil and quick industrialization are leading to heavy pollution and exhaustion of greenhouse gas.Therefore, China is highly expected to rely on Alternation Fuel Vehicles that may secure national energy supply by reducing the dependency on oil, promote environment protection and sustainable development,and also bring a great opportunity of leaps on technology for domestic automakers.However, Alternative Fuel Vehicles are highly diverse in technologies and also characterized by different levels of technology maturity, cost, fuel, cleanness and etc.Furthermore, the commercialization of Alternative Fuel Vehicles needs heavy investment on fuel and infrastructure development, market demand extension,substitution to traditional vehicles and etc.Therefore, it will be an important issue for China to design reasonable technology development road map and commercialization strategy for Alternative Fuel Vehicles according to the fact of China and the traits of different Alternative Fuel Vehicles technologies.一、導(dǎo)言

      20世紀(jì)90年代以來,隨著環(huán)境保護(hù)呼聲的提高和近年來國際能源供應(yīng)尤其是原油供應(yīng)的持續(xù)緊張,主要發(fā)達(dá)國家的研究機(jī)構(gòu)和汽車廠商紛紛加大了對新能源汽車技術(shù)的開發(fā)投入,以替代以石油為燃料的傳統(tǒng)汽車,形成了多種技術(shù)共同發(fā)展的局面,部分技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)化領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。以日本、美國和歐盟為代表的主要國家和地區(qū),特別是豐田、寶馬、通用、本田、大眾等主要汽車廠商根據(jù)本國和公司的實(shí)際情況,先后采取了不同的新能源汽車技術(shù)發(fā)展策略,研發(fā)成功了多款新能源概念車型和應(yīng)用車型,其中一些成熟的技術(shù)己經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。目前的新能源汽車技術(shù)主要包括混合動力汽車、純電動汽車、氫能和燃料電池汽車、乙醇燃料汽車、生物柴油汽車、天然氣汽車、二甲醚汽車等類型。日本在混合動力汽車方面技術(shù)最為先進(jìn);美國將新能源汽車研發(fā)重點(diǎn)放在氫能和燃料電池汽車,同時(shí)大力推動生物燃料汽車的產(chǎn)業(yè)化;歐洲在混合動力、純電動汽車、氫能和燃料電池汽車方面都有設(shè)計(jì),在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域也大力推廣生物燃料汽車。其他國家也積極加入到新能源汽車的研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,巴西在生物燃料汽車應(yīng)用方面處于世界領(lǐng)先水平,是目前最大的乙醇汽油和生物柴油汽車應(yīng)用國家之一;挪威和加拿大積極發(fā)展氫能源,都提出了建設(shè)“氫高速公路”計(jì)劃,并已經(jīng)取得了重要進(jìn)展。

      隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民收入的提高,加入WTO后從2002年開始我國汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了快速發(fā)展的趨勢,經(jīng)過短短6年的發(fā)展,我國汽車年銷售量就實(shí)現(xiàn)了翻番,達(dá)到了800萬輛以上,成為世界第二大市場。但是在汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),我國石油供應(yīng)卻持續(xù)出現(xiàn)緊張,對外依存度不斷提高,汽車造成的環(huán)境污染和溫室氣體排放嚴(yán)重威脅我國的可持續(xù)發(fā)展。因此,在發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)方面,我國應(yīng)當(dāng)避免重走發(fā)達(dá)國家的“先污染后治理”的老路,積極發(fā)展新能源汽車,降低對石油燃料的依賴,促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展。

      二、新能源汽車

      2.1新能源汽車的定義

      新能源汽車是相對于傳統(tǒng)燃料汽車而言的,由于新能源汽車發(fā)展較晚,目前尚沒有被統(tǒng)一認(rèn)可的定義。按照定義范圍的大小,可以分為廣義新能源汽車和狹義新能源汽車兩種。

      廣義新能源汽車,又稱代用燃料汽車,是指使用了除汽油和柴油等石油能源作為動力來源的汽車,既包括了全部使用非石油燃料的汽車如純電動汽車、燃料電池電動汽車,也包括部分使用非石油燃料的汽車如混合動力電動車、乙醇汽油汽車等。這種定義涵蓋了目前新型動力汽車,主要可以分為混合動力電動汽車(HEV,又稱混合動力汽車)、純電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCHV或FCV,又稱燃料電池汽車)、氫燃料汽車、二甲醚汽車、甲醇汽車、天然氣(包括壓縮天然氣CNG,液化天然氣LNG和液化石油氣LPG)汽車、乙醇燃料汽車等。

      狹義新能源汽車的定義縮小了汽車動力來源范圍。按照2007年公布的國家《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》的定義,新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG),乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV),氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲能器)汽車等。按照這個(gè)定義,甲醇汽車、天然氣(包括壓縮天然氣CNG,液化天然氣LNG和液化石油氣LPG)汽車、乙醇汽油汽車等均被排除在外。狹義新能源汽車代表了新能源汽車中科技含量高、燃料清潔的技術(shù),這樣的分類方法有助于國家制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。但是這樣的分類方法也將很多有潛力的代用燃料汽車如乙醇燃料汽車、天然氣汽車等排除在外,可能造成公眾對這些代用燃料的能量效率和環(huán)保效果產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識,不利于這些代用燃料汽車的推廣。特別是對中國這樣的發(fā)展中國家來說,由于狹義新能源汽車都屬

      于新興技術(shù)、技術(shù)要求和成本都比較高,短期內(nèi)很難進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化,而代用燃料汽車如天然氣汽車、生物燃料汽車等在能量效率和環(huán)保方面存在積極作用,尤其是對于中國這樣一個(gè)發(fā)展中的汽車新興市場來說,這些代用燃料汽車具有成本較低、技術(shù)過渡相對容易的優(yōu)點(diǎn),完全可以成為我國汽車技術(shù)革新的過渡性技術(shù)。

      因此,本文所定義的新能源汽車采用的是廣義新能源汽車定義。

      由目前的研發(fā)狀況可知,新能源汽車分類的主要依據(jù)是動力創(chuàng)新,其主要可以分為以下3種:①混合動力汽車。選擇電動機(jī)加發(fā)動機(jī)的模式,利用電能和油耗來產(chǎn)生動力。②純電動汽車。電力驅(qū)動是研發(fā)新能源汽車的大方向,雖然它的優(yōu)點(diǎn)很多,但是,車載電池儲電、電池壽命、電車成本等是影響其發(fā)展的主要因素。③氫動力汽車。傳統(tǒng)的汽車油耗大,會排放大量的污染物,而氫能源汽車排放的則是純凈水。另外,新能源汽車還包括燃?xì)馄?、空氣動力汽車、甲醇汽車、飛輪儲能汽車和超級電容汽車等。

      2.2新能源汽車所用新材料的調(diào)研

      要想讓新能源汽車真正超越傳統(tǒng)能源汽車,就一定要加大對關(guān)鍵材料的研究力度,并有所突破?,F(xiàn)階段,這些關(guān)鍵材料的研發(fā)工作已經(jīng)基本完成。這些材料主要有:①驅(qū)動電機(jī)材料,它是將能源轉(zhuǎn)化成汽車驅(qū)動力的核心材料;②動力電池材料,它能夠保證汽車的電力存儲;③輕量化材料,它能適應(yīng)新能源驅(qū)動、減少能源淆耗。

      2.2.1驅(qū)動電機(jī)材料

      與新能源汽車電池技術(shù)相比,驅(qū)動電機(jī)技術(shù)比較成熟。自從國家“863”重點(diǎn)科技公關(guān)項(xiàng)目頒布后,我國在這方面取得了一定的成績。雖然現(xiàn)有的驅(qū)動電機(jī)基本符合整車的需求,但是,仍然沒有研發(fā)出驅(qū)動電機(jī)的上游部件,即驅(qū)動系統(tǒng)控制元件,它還是依靠進(jìn)口。

      在不同的驅(qū)動電機(jī)中,永磁同步電機(jī)可以滿足電動汽車的動力要求。其中,永磁材料是永磁同步電機(jī)的核心部分。稀土資源尤其是稀土資源中的欽元素是新能源汽車驅(qū)動電機(jī)研究的主要方向,它在新能源汽車的研究開發(fā)過程中是無可替代的。因?yàn)樾履茉雌嚨恼w設(shè)計(jì)趨于小型化、大功率,而稀土元素正好符合這種設(shè)計(jì)的需求,所以,稀土元素對于新能源汽車中的混合動力汽車、電動汽車、燃料電池汽車的驅(qū)動電機(jī)是十分重要的,并且其需求量很大。如今,全世界磁性最優(yōu)的永磁體就是欽鐵硼,而稀土中的欽是制造高功率輕質(zhì)磁鐵,即錢鐵硼永磁體的主要材料之一。自21世紀(jì)以來,豐田、日產(chǎn)、本田、尼桑、三菱和通用等一些汽車生產(chǎn)廠家在新能源汽車的研究方面投人了很大的精力,并且大多數(shù)的新能源汽車都運(yùn)用了稀土永磁電機(jī)。

      2.2.2動力電池材料

      近期,國內(nèi)電池工業(yè)獲得了較大的發(fā)展,在國際上有一定的影響力。我國的銼資源藏量十分豐富,位居世界第三,這為新能源汽車銼離子動力電池的研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在鎳氫電池的成本造價(jià)中,鎳占到全部造價(jià)的3/S.在鏗離子電池的四大主要組成材料中,電解液、正極材料、負(fù)極材料和隔膜大約各自占成本造價(jià)的1/4.通常情況下,我國新能源動力電池的正極材料選用磷酸鐵銼,因此,錳酸銼也得到了相應(yīng)的發(fā)展。在日系電池中,新能源動力電池大多采用錳酸銼和鎳、鉆、錳三元材料;在美系電池中,大多選用磷酸鐵鏗作為新能源動力電池的正極材料。在新能源動力電池材料的應(yīng)用方面,因?yàn)橄⊥辆哂懈攮h(huán)保 性、極低污染度、高安全性和十分耐用等優(yōu)點(diǎn),所以,稀土貯金合氫被廣泛應(yīng)用于混合動力汽車配套的鎳氫動力電池中。

      動力電池的介紹

      目前,混合動力汽車采用的動力電池主要是鉛酸、鎳氫以及理離子電池。隨著混合動力汽車的日益推廣,近年來,相關(guān)電池技術(shù)的研發(fā)取得到了突破性進(jìn)展,電池的多種性能取得了提高。

      1.鉛酸蓄電池是目前汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的電池。其技術(shù)成熟,產(chǎn)量大,成本低。新一代閥控式密封鉛酸蓄電池(valve-regulated lead acid battery, VRLA)不須維護(hù),允許深度放電,可循環(huán)使用。

      在混合動力汽車的應(yīng)用中,動力電池經(jīng)常工作于一個(gè)高倍率荷電狀態(tài),對電池的比功率要求較高。成本低、技術(shù)成熟、性能可靠使閥控式密封鉛酸蓄電池在輕度、中度混合動力汽車中具有一定的應(yīng)用前景。例如戴姆勒公司開發(fā)、生產(chǎn)的輕度混合動力Onion,使用鉛酸電池作為動力電池。雖然鉛酸電池的開路電壓較高,但是鉛酸電池的比能量較低,而且在高倍率充放電時(shí)會嚴(yán)重降低電池的壽命。

      2.鎳氫電池由鎳基和堿性溶液電解液構(gòu)成,是目前混合動力汽車最具競爭力的動力電池之一。商業(yè)化的混合動力汽車大多數(shù)采用鎳氫電池技術(shù)。鎳氫電池由氫氧化鎳的陽極和由釩、錳、鎳等金屬形成的多成分合金陰極組成。相對鉛酸電池,鎳氫電池能量密度比提高了近3倍,如表1.2所示,比功率方面提高了近10倍。但是鎳氫電池的SOC實(shí)際的利用范圍很小,以至于鎳氫電池儲存的大部分能量并沒有被實(shí)際使用。例如Prius只能使用電池20%的能量。另外,是否可以準(zhǔn)確測量鎳氫電池的SOC直接影響其使用壽命及充放電效率。

      3.離子電池以碳為陽極,以碳酸乙烯酷和碳酸二甲酷溶解六氟磷酸理溶液為電解液,以二氧化錳酸理為陰極。

      鋰離子電池比鎳氫電池具有更高的工作電壓和的比能量,大致是鎳氫電池的3倍。鋰離子電池體積小,質(zhì)量輕,循環(huán)壽命長,自放電率低,無記憶效應(yīng)且無污染。

      但是,在使用過程中發(fā)現(xiàn),鋰離子電池仍然存在問題,如安全性、循環(huán)壽命、成本、工作溫度和材料供應(yīng)。目前,由于鋰電池組的管理系統(tǒng)中一些核心技術(shù)不成熟(如均衡充電技術(shù)),商業(yè)化的鋰電池主要以小容量為主。大容量、高功率的理離子電池尚未大規(guī)模量產(chǎn),同時(shí),成本過高也是鋰離子電池并未普及的重要原因之一。

      目前在混合動力汽車中,應(yīng)用較多的是磷酸鐵理電池,它具有磷氧共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),熱穩(wěn)定性和安全性較好,價(jià)格相對便宜。在部分混合動力汽車和插電式混合動力汽車上有應(yīng)用。電池工作原理

      當(dāng)電池為負(fù)載供電時(shí),電子從負(fù)極(或者電池外部的陽極+)流向負(fù)載,并經(jīng)由負(fù)載流回正極(或者電池外部的陰極一)。此時(shí),負(fù)極被氧化,正極被還原。當(dāng)蓄電池充電時(shí),電流流動方向與放電方向相反。正極被氧化,負(fù)極被還原,電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲在電池內(nèi)部。

      電池內(nèi)部的過電勢分析

      當(dāng)電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和電反應(yīng)等兩方面反應(yīng),屬于非均相反應(yīng)。電池反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜,常常包括多個(gè)步驟,帶電粒子通過遷移、擴(kuò)散和對流形式完成物質(zhì)傳遞,然后發(fā)生反應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)涵蓋于整個(gè)電極反應(yīng)過程之中。但是,電化學(xué)反應(yīng)的整體速度由反應(yīng)中最慢的步驟決定,這一步驟也稱為決定步驟。設(shè)定還原電極的電勢比電解液低時(shí),則還原電極中的電子就具有更高的能量。當(dāng)能量足夠高時(shí),電子就可以躍遷到新軌道上。因此,就發(fā)生了電子從還原電極向電解液的移動。反之,就會發(fā)生電子由電解液向還原電極的移動。電池電勢,即反應(yīng)過程中氧化、還原電極之間具有驅(qū)動電荷能量的尺度。電池電勢幾乎全部落在化學(xué)反應(yīng)池中的兩相界面上,界面電勢影響著化學(xué)反應(yīng)中兩極間的相對能量,并且控制著化學(xué)反應(yīng)方向和發(fā)生的速度。電池反應(yīng)中,如果氧化、還原反應(yīng)速度一致,則電池反應(yīng)整體速度為零。

      此時(shí),氧化、還原反應(yīng)具備的能量一致,電池的等效電勢為平衡電勢。當(dāng)反應(yīng)向一側(cè)傾斜時(shí),電池電勢偏離平衡點(diǎn),產(chǎn)生的電勢偏差為電池內(nèi)部過電勢。同時(shí),由于反應(yīng)物在電解液內(nèi)部和電解液/電極的界面處濃度產(chǎn)生偏差,形成了濃度差,進(jìn)一步導(dǎo)致物質(zhì)傳遞的發(fā)生;另一個(gè)需要考慮的因素,即放電電壓和電流對應(yīng)的阻抗關(guān)系,在某種情況下,對應(yīng)的阻抗為變值。

      電池反應(yīng)的可逆性

      電池反應(yīng)中存在多種能量傳遞的過程,在區(qū)分其可逆性時(shí)通常會涉及以下幾種劃分方式。

      1北學(xué)可逆性:在電池的反應(yīng)中,如果電流方向的改變只改變了電池反應(yīng)的方向,并且沒有發(fā)生新的反應(yīng),則電池反應(yīng)在化學(xué)上是可逆的。如果伴隨著電流方向的改變,還有新的反應(yīng)發(fā)生,該電池反應(yīng)在化學(xué)上是不可逆的。

      2.熱力學(xué)可逆性:只要存在一個(gè)反向驅(qū)動就可以使電池反應(yīng)在連續(xù)的平衡狀態(tài)間反向進(jìn)行,則稱該電池反應(yīng)為熱力學(xué)可逆。如果電池是化學(xué)不可逆,則不具備熱力學(xué)可逆性。

      3.實(shí)際意義上的可逆:具體的化學(xué)過程都不能滿足嚴(yán)格的熱力學(xué)可逆性,但可以在一定的前提條件下滿足熱力學(xué)可逆性。判斷可逆性的依據(jù):如果化學(xué)過程符合Nernst公式,即稱其反應(yīng)符合熱力學(xué)可逆性。

      充放電過程中發(fā)生在MH/Ni電池正負(fù)極上的電化學(xué)反應(yīng)均屬于固相轉(zhuǎn)變機(jī)制,整個(gè)反應(yīng)過程中不發(fā)生任何中間態(tài)的可溶性金屬離子,也沒有任何電解液組成的消耗和生成。因此,MH/Ni電池可以實(shí)現(xiàn)完全密封和免維護(hù),其充放電過程可以看成是氫原子或質(zhì)子從一個(gè)電極移向另一個(gè)電極的往復(fù)過程。充電過程中,正極活性物質(zhì)中的H'首先擴(kuò)散到正極/溶液界面與溶液中的OH一反應(yīng)生成Hz0。接著,溶液中游離的H'通過電解質(zhì)擴(kuò)散到負(fù)極/溶液界面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成氫原子并進(jìn)一步擴(kuò)散到負(fù)極材料貯氫合金中與之結(jié)合形成金屬氫化物。放電過程正好是充電過程的逆過程。

      電池在進(jìn)行過充放電時(shí),其反應(yīng)原理可表示為

      通常,MH/Ni電池采用正極限容的方法設(shè)計(jì),負(fù)極的容量大于正極的容量,正負(fù)極容量之比為1.1.2到1 :1.4}13}。這樣,在充電末期和過充電時(shí),正極上析出的氧氣可以通過隔膜擴(kuò)散到負(fù)極表面與氫復(fù)合還原為Hz0和OH一進(jìn)入電解液,從而避免或減輕了電池內(nèi)部壓力積累升高的現(xiàn)象。過放電時(shí),正極上析出的氫氣通過隔膜擴(kuò)散到負(fù)極表面可以被貯氫合金迅速吸收。因此,MH/Ni電池具有較強(qiáng)的耐過充放電能力[14]0 從上面的過程可以看出,在過充和過放過程中,由于貯氫合金的催化作用,可以消除正極產(chǎn)生的Oz和HZ,從而使電池具有耐過充過放電能力。為了保證氧的復(fù)合反應(yīng),在電池設(shè)計(jì)方面,MH/Ni電池采用正極限容的方法設(shè)計(jì),負(fù)極的容量大于正極的容量,正負(fù)極容量之比為1:l.2到1:1.4。這樣,在充電末期和過充電時(shí),正極上析出的氧氣可以通過隔膜擴(kuò)散到負(fù)極表面與氫復(fù)合還原為HZO和OH一進(jìn)入電解液,從而避免或減輕了電池內(nèi)部壓力積累升高的現(xiàn)象,否則,在電池過充時(shí),MH電極又會產(chǎn)生大量氫氣,造成電池內(nèi)壓上升;而在過放電時(shí),正極上析出的氫氣通過隔膜擴(kuò)散到負(fù)極表面可以被貯氫合金迅速吸收,否則,在電池過放電時(shí),MH電極上會析出氧,從而使MH合金被氧化。

      鋰離子電池

      鋰離子電池的概念由M.Armand在1980年提出。他提出了搖椅式鋰二次電池的想法,即正負(fù)極材料均采用可以儲存和交換鋰離子的層狀化合物,充放電過程中鋰離子在正負(fù)極間來回穿梭。

      Sony公司于1989年申請了以石油焦為負(fù)極、LiCoO2:為正極、LiPFb6溶于PC+EC混合溶劑作為電解液的二次電池體系的專利。并在1990年開始將其推向商業(yè)市場。由于這一體系不含金屬鋰,日本人命名為鋰離子電池,這種說法最終被廣泛使用。

      鋰離子電池工作原理如圖1-3所示。充電過程中,鋰離子從正極材料中脫出,通過電解質(zhì)擴(kuò)散到負(fù)極,并嵌入到負(fù)極晶格中,同時(shí)得到由外電路從正極流入的電子,放電過程則與之相反。正負(fù)極材料一般均為嵌入化合物,在這些化合物的晶體結(jié)構(gòu)中存在著可供鋰離子占據(jù)的空位??瘴唤M成1維,2維或3維的離子輸運(yùn)通道。

      鋰離子電池根據(jù)正極材料的不同,又分為鈷酸鋰鋰離子電池、錳酸鋰鋰離電池、磷酸鐵鋰鋰離子電池和三元材料銼離子電池。使用不同正極材料的鋰離子電池其電池特性不盡相同,但作為電動汽車用動力電池,首要考慮的是安全問題,基于此點(diǎn),目前國際上的鋰離子電池以尖晶石型錳酸鋰鋰離子電池和橄欖石型磷酸鐵 理鋰離子動力電池為主。兩種材料各有優(yōu)點(diǎn):尖晶石型錳酸鏗具備更高的工作電壓平臺,因此其具備更好的質(zhì)量比能量和體積比能量;橄欖石型磷酸鐵鋰則具備更優(yōu)的循環(huán)壽命和熱穩(wěn)定性[[20]。從目前的主流來看,橄欖石型的磷酸鐵埋鋰離子電池占據(jù)了更大的市場,歐洲、美國包括我國的鋰離子動力電池均是主要以磷酸鐵鋰為正極材料。而錳酸鋰鋰離子電池則主要有日本的支持,雖然從數(shù)量上來看,錳酸鋰的支持率較低,但日本本身是電池行業(yè)的技術(shù)強(qiáng)國和制造大國,因此,錳酸鋰材料的發(fā)展不容忽視。

      LiFePO6是一種稍微扭曲的六方密堆積結(jié)構(gòu)。在LiFePO4晶格中,P占據(jù)四面體位置,銼、鐵填充在八面體的空隙中,晶體由FeO6八面體和P06四面體構(gòu)成空間骨架。每一個(gè)Fe O6八面體與周圍4個(gè)Fe0。八面體通過公共頂點(diǎn)連接起來,形成鋸齒形的平面,這個(gè)過渡金屬層能夠傳輸電子。各Fe-0平面間相互平行,由P06四面體連接起來,每一個(gè)P06與一Fe0。層有一個(gè)公共點(diǎn),與另一Fe06層的有一個(gè)公共邊和一個(gè)公共點(diǎn),PO6四面體之間彼此沒有任何連接。

      2.2.3無線充電技術(shù)

      根據(jù)能量傳輸機(jī)制的不同,無線充電的種類可以分為一下四種形式:

      (1)電場禍合式能量傳輸。電場禍合方式,即靜電感應(yīng)式,利用容性藕合傳遞能量。該系統(tǒng)主要由能量發(fā)射部分和能量接收部分組成,能量的傳輸過程中,在發(fā)射端和接收端分別設(shè)置電極,通過極板間產(chǎn)生的電場來實(shí)現(xiàn)能量的無線傳輸。這種傳輸方式主要用于小功率傳輸方面,且技術(shù)相對不成熟,不適用于電動汽車充電。

      (2)電磁感應(yīng)式能量傳輸。磁場禍合式又稱ICPT(Inductively Coupled Power Transfer),利用電磁藕合原理傳輸能量。ICPT主要以磁場為媒介,利用初級線圈與次級線圈的松藕合,在次級線圈產(chǎn)生交變電流,從而將能量從傳輸端傳遞到接收端,實(shí)現(xiàn)無電氣連接的電能傳輸。電磁場可以穿透一切非金屬的物體,所以電能可以穿透很多非金屬材料進(jìn)行傳輸。ICPT傳輸功率大,理論模型與技術(shù)都相對較為成熟。同時(shí),在原、副邊線圈接入諧振電容使其工作在諧振狀態(tài),可大大提高系統(tǒng)效率與傳輸距離。電磁感應(yīng)式電能傳輸是一種傳輸功率與效率較高且最易實(shí)現(xiàn)的非接觸式電能傳輸方式,也是現(xiàn)階段研究和發(fā)展的重點(diǎn)方向〔}z},非常適合用于電動汽車無線充電。

      (3)磁共振式能量傳輸。磁共振式又稱為WiTricity技術(shù),是由美國麻省理工學(xué)院的研究

      人員于2007年提出來的,利用共振電路之間的共振現(xiàn)象進(jìn)行供電,符合禍合模理論。當(dāng)發(fā)射線圈與接收線圈調(diào)整到相同頻率或者說在一個(gè)特定的頻率上共振時(shí),它們就可以交換彼此的能量。擁有相同自諧振頻率的兩個(gè)線圈可以通過電磁場高效傳能,而頻率不同的物體卻基本不受磁場的影響,它是一種近場非輻射 電能傳輸技。磁共振式無線能量傳輸實(shí)現(xiàn)了磁場的高效禍合以及中等距離能量的高效傳遞,適用于大功率傳輸,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。但是Writricity技術(shù)理論模型比較復(fù)雜,國內(nèi)應(yīng)用較少,正處于研究階段。

      (4)電磁波式能量傳輸。就是以電磁波(頻率在300MHz-300}Hz之間的電磁波)為載體,在自由空間無線傳輸電磁能量。將電能轉(zhuǎn)化為電磁波,電磁波通過自由空間傳送到確定位置,再經(jīng)整流濾波轉(zhuǎn)化成直流電能供給負(fù)載,現(xiàn)己經(jīng)應(yīng)用于衛(wèi)星供電等外太空遠(yuǎn)距離無線電能傳輸領(lǐng)域。電磁波式電能傳輸存在電磁污染等問題,在有人的地方不適于大規(guī)模發(fā)展與應(yīng)用,不適合電動汽車無線充電。

      2.2.4輕量化材料——復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)

      近年來,復(fù)合材料作為一種應(yīng)用材料發(fā)展迅速且應(yīng)用廣泛,它具有剛度大、強(qiáng)度高、耐熱、耐磨、質(zhì)量輕等特點(diǎn),可以滿足各種特殊用途,所以也是汽車輕量化材料的選材之一??梢愿鶕?jù)實(shí)際需要對復(fù)合材料的力學(xué)性能和功能進(jìn)行設(shè)計(jì),可以通過適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)來得到[3-5]。隨著對新型復(fù)合材料的不斷研究和發(fā)展,復(fù)合材料將會廣泛應(yīng)用于汽車上,未來的“復(fù)合材料汽車”將倍受人們的關(guān)注。

      作為復(fù)合材料的一種特殊結(jié)構(gòu),復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)由于其比剛度大、重量輕等突出優(yōu)點(diǎn),己被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、建筑及其它工程領(lǐng)域中。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不僅具有重量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),而且可以通過控制成型工藝得到平整光滑的外型,具有優(yōu)異的氣動性能,并且可以設(shè)計(jì)其力學(xué)性能、電性能和隔熱性能,在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

      結(jié)合復(fù)合材料和蜂窩夾層結(jié)構(gòu)這二者的特點(diǎn),本文考慮采用碳纖維復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu),它使用碳纖維復(fù)合材料層合板作為面板、厚而輕的鋁蜂窩作為芯子,茹合劑采用環(huán)氧樹脂,這種結(jié)構(gòu)具有大的彎曲剛度/質(zhì)量比、彎曲強(qiáng)度/質(zhì)量比和可設(shè)計(jì)性;具有良好的吸聲、隔聲和隔熱等性能。對汽車車身運(yùn)用這種復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)取代鋼結(jié)構(gòu)能明顯減輕質(zhì)量。

      要將復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)用就必須考慮其連接問題。雖然復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有很高的比剛度、比強(qiáng)度值,但它的連接問題也是一個(gè)不能忽視的弱點(diǎn)。為了減輕重量,復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的芯材通常都具有輕、軟、薄的特點(diǎn)。像螺栓和鉚釘這樣的機(jī)械接頭不能直接與其進(jìn)行連接。因此為了安裝螺栓或鉚釘,需要利用鑲嵌件和填充材料對芯材進(jìn)行加固從而支撐緊固件的連接。復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)大部分的破壞是發(fā)生在連接部位,連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。要使復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用,就必須要解決復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)與金屬合金系列的相容,即要實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料與金屬及合金的連接。因此,連接是復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)作為一種新型材料得到更廣泛應(yīng)用而急待解決的關(guān)鍵問題。復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

      復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的組成可分為兩大部分,一部分是上下兩塊高強(qiáng)度的蒙皮(有時(shí)也被稱為面板),另一部分是兩層蒙皮中間厚而輕的蜂窩夾芯層。通常將上、下蒙皮與芯子用膠茹劑膠接成剛性結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體,或者通過直接注塑或模壓來制得夾層結(jié)構(gòu)。對于蒙皮材料的選擇,目前較多采用復(fù)合材料層合板、輕質(zhì)金屬板、膠合板和硬塑料板等,蜂窩芯有鋁蜂窩、Nomex蜂窩和玻璃鋼蜂窩等??箯潉偠却笫欠涓C夾層結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以在承受較大的彎曲載荷的情況下使用較小的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,即具有較高的抗彎剛度質(zhì)量比;良好的耐疲勞性;構(gòu)件表面光滑平整有良好的氣動表面,因而被廣泛地用于制造飛機(jī)和火箭的外部部件。

      車用復(fù)合材料的特點(diǎn)

      復(fù)合材料是由2種或2種以上性質(zhì)不同的材料,一般是纖維等增強(qiáng)材料與基體材料,通過各種工藝手段組合而成。金屬一塑料層疊材料等相似,它的性能與纖維增強(qiáng)塑料(FRP)、纖維增強(qiáng)金屬(FRM),具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、剛度好的特點(diǎn)廣泛盛行于汽車零部件的應(yīng)用。復(fù)合材料是各向異性的非均質(zhì)材料,一些復(fù)合材料己經(jīng)相較于其他材料,具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

      (1)較高的比強(qiáng)度與比模量。比強(qiáng)度是指材料的強(qiáng)度與其密度之比,比模量是指材料的模量與密度之比。對于復(fù)合材料零件來說,比強(qiáng)度和比模量越高,零件的自重越小,剛性越大。因此,這對于需減輕自重的輸送工具和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)件或具有重要意義。

      (2)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的增強(qiáng)纖維能夠承擔(dān)外加載荷,而纖維與基體之間的界面可以有效地防止疲勞裂紋的擴(kuò)展。大多數(shù)金屬材料的疲勞強(qiáng)度極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其拉伸強(qiáng)度,是其拉伸強(qiáng)度的30070^'5007o,而復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度極限可以達(dá)到拉伸強(qiáng)度的60070^'80070 0

      (3)摻入少量的短切碳纖維在熱塑性塑料中可以很大地提高它的耐性。

      (4)優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。纖維增強(qiáng)酚醛塑料可以在酸性介質(zhì)中長期使用,用玻璃纖維增強(qiáng)塑料可制造化工管道、泵、閥及容器等設(shè)備,使其能夠耐強(qiáng)酸、鹽、酉旨和某些溶劑。_5)良好的耐高溫?zé)g性。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,大部分纖維的熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn))

      (5)一般都在2000 0C以上,玻璃纖維除外,它的軟化點(diǎn)較低大約為700-900 0C,將這些高熔點(diǎn)纖維與金屬基體組成的復(fù)合材料,能夠提高高溫下的強(qiáng)度和模量。

      (6)良好的工藝性與可設(shè)計(jì)性。為了得到滿足不同強(qiáng)度和剛度等性能要求的構(gòu)件,可以通過調(diào)整增強(qiáng)材料的形狀排布及含量來實(shí)現(xiàn),而且材料和構(gòu)件都可以 一次成型,這不僅減少了零部件、緊固件和接頭的數(shù)目,也大大提高了材料利用率。

      復(fù)合材料的功用和性能

      與傳統(tǒng)材料相比,復(fù)合材料具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如:比強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、比模量高、抗疲勞性能好及減振性能好等。從性能上說,復(fù)合材料中的各個(gè)組成材料發(fā)揮協(xié)同作用,這一優(yōu)越的綜合性能是任何單一材料都無法模擬的。正因?yàn)槿绱?,?fù)合材料己被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)中,汽車車身、前后護(hù)板、燈殼罩、保險(xiǎn)杠、座椅架及驅(qū)動軸等部件的設(shè)計(jì)與制造均己用到復(fù)合材料「‘“]。由于復(fù)合材料優(yōu)越的性能,能夠滿足車身輕量化的要求,有效地降低油耗。以薄鋼板為主的單一材料作為車身材料的傳統(tǒng)汽車,己經(jīng)不能夠適應(yīng)人們同時(shí)追求高速與輕量化兩方面的要求。為了進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)減輕汽車質(zhì)量,同時(shí)改善風(fēng)阻系數(shù)和降低燃油消耗,越來越多的汽車企業(yè)都積極研究,通過新型材料的使用來滿足上述要求。車身輕量化過程中應(yīng)用的復(fù)合材料的類型也越來越多,復(fù)合材料在汽車的輕量化設(shè)計(jì)中的地位尤為重要。節(jié)約能源、減輕排放污染是汽車輕量化的主要目的,同時(shí)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中環(huán)境保護(hù)也是必不可少的條件,復(fù)合材料的快速發(fā)展使得材料可以長期使用并且能夠再生。

      鋁蜂窩夾心

      鋁蜂窩夾芯作為復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的夾芯材料具有質(zhì)量輕強(qiáng)度大的有點(diǎn),蜂窩的形狀也有很多種,目前主要有正方形、圓形、菱形、正六邊形等,對比各種形狀結(jié)構(gòu)與性能,正六邊形結(jié)構(gòu)整齊美觀,生產(chǎn)制造簡單、材料使用少、結(jié)構(gòu)效率高,性能方面更加耐壓、耐拉,是目前應(yīng)用最廣泛的類型。正六邊形鋁蜂窩芯主要有一下幾個(gè)性能特點(diǎn):

      (1)密度小:蜂窩材料是一種不連續(xù)的多孔、大孔材料,而且鋁蜂窩的橫截面積比較小、孔徑較大,因此蜂窩的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料本身的密度;

      (2)優(yōu)越的平整度和剛性:通常蜂窩芯子主要承受豎向載荷,并且每個(gè)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)都是由無數(shù)個(gè)固定的蜂窩組成,因此本身結(jié)構(gòu)狀態(tài)非常穩(wěn)定,在受到較大外界力量沖擊的情況下,也能夠保很好的持其形狀不發(fā)生變形破壞;

      (3)疲勞性好:由于復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)是面板和芯子是通過膠茹劑膠接在一起,不采用大面積的鉚接,能夠有效地減少應(yīng)力集中提高結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度;

      (4)隔音、隔熱性能好:雖然鋁蜂窩本身并不具有隔音、隔熱性能,但是蜂窩夾層結(jié)構(gòu)卻具有良好的隔音、隔熱性能。這是因?yàn)樵诜涓C夾層結(jié)構(gòu)的蜂窩芯子中,僅有1%~3%的體積是實(shí)體材料,其他空間內(nèi)是密封的空氣,而空氣具有良好的隔音、隔熱性能,比任何固體材料都要優(yōu)越(空氣中熱能和聲能的傳播受到極大限制),因此夾層結(jié)構(gòu)具有良好的隔熱、隔音性能;

      (5)減震性能好:由于鋁蜂窩芯子是由許多相互粘結(jié)的小蜂窩組成的,其結(jié)構(gòu)猶如許多粘結(jié)在一起的小工字梁,因此在承載時(shí)結(jié)構(gòu)就可以分散承擔(dān)來自各方面的壓力;

      正是由于鋁蜂窩芯具有以上諸多優(yōu)點(diǎn),因而在各行各業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用,其中應(yīng)用比較突出的是在航空航天和軍事領(lǐng)域,近幾年在汽車、火車、建筑幕墻和高檔板材(室內(nèi)裝飾、各類門業(yè))等領(lǐng)域也表現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展趨勢。

      三、混合動力車

      混合動力汽車英文縮寫為HEV,即Hybrid Electric Vehicle o 2003年,聯(lián)合國將“混合動力車”的定義規(guī)定如下:所謂混合動力車是“為了推動車輛的革新,至少擁有兩個(gè)能量變換器和兩個(gè)能量儲存系統(tǒng)(車載狀態(tài))”的車輛。由于目前混合動力汽車廣泛采用電動作為輔助或者主要動力,如果更嚴(yán)格的定義,根據(jù)國際電工委員會電動汽車技術(shù)委員會的建議,對混合動力汽車的定義為:有多于一種的能量轉(zhuǎn)換器能提供驅(qū)動動力的混合型電動汽車,即使用蓄電池和副能量單元(Auxiliary Power Unit。簡稱APU)的電動汽車。這個(gè)輔助動力單元實(shí)際上是一部燃燒某種燃料的原動機(jī)或動力發(fā)電機(jī)組。燃料可以是汽油,柴油,也可以是甲醇,酒精,液化石油氣,天然氣等代用燃料。選用的原動機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī),也可以是燃?xì)廨啓C(jī)等其它熱機(jī)。它主要包括內(nèi)燃機(jī),電動機(jī),發(fā)電機(jī),蓄電池以及控制系統(tǒng)等,根據(jù)汽車運(yùn)行工況的要求,內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)進(jìn)行優(yōu)化禍合,以實(shí)現(xiàn)汽車的良好的動力性,燃油經(jīng)濟(jì)性,排放性能,可靠性,安全性和適用性等指標(biāo)。混合動力汽車的關(guān)鍵是混合動力系統(tǒng),它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能。

      經(jīng)過十多年的發(fā)展,混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展,即集成化混合動力總成系統(tǒng)?;旌蟿恿ζ囀莻鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車與電動汽車相結(jié)合的產(chǎn)物,它繼承了電動汽車低排放的優(yōu)點(diǎn),又發(fā)揮了石油燃料高的比能量和比功率的有點(diǎn),顯著改善了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的排放和燃油經(jīng)濟(jì)性,增加了電動汽車的續(xù)駛里程,在由內(nèi)燃機(jī)汽車向電動汽車的轉(zhuǎn)變過程中扮演著重要的角色。

      目前主要的混合動力汽車按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以主要分為串聯(lián)式混合動力汽車((SHEV)、并聯(lián)式混合動力汽車(PHEV)和混聯(lián)式混合動力汽車(PSHEV)o串聯(lián)式混合動力汽車(Series Hybrid Electric Vehicle SHEV),其混合動力系統(tǒng)用電動機(jī)驅(qū)動車輪,電動機(jī)的電力來自發(fā)動機(jī)。串聯(lián)式動力由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)三部分動力總成組成,它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時(shí)由電池驅(qū)動電動機(jī)帶動車輪轉(zhuǎn)動,負(fù)荷大時(shí)則由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動電動機(jī)。當(dāng)電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時(shí),發(fā)動機(jī)一電動機(jī)組和電池組共同向電動機(jī)提供電能;當(dāng)電動車處低速、滑行、怠速的工況時(shí),則由電池組驅(qū)動電 15 動機(jī),由發(fā)動機(jī)一發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下,最終都要由電動機(jī)來驅(qū)動車輪。山于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的動力是以串聯(lián)的方式供應(yīng)到電動機(jī),所以稱為“串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)”。并聯(lián)式混合動力電動汽車(Parallel Hybrid Electric Vehicle } PHEV),混合動力系統(tǒng)使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)兩種電力來驅(qū)動車輪用發(fā)動機(jī)來給HV蓄電池充電,并聯(lián)式裝置的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動汽車,發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨(dú)立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨(dú)驅(qū)動。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱為電動一發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī),發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪,因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng),得到比較廣泛的應(yīng)用?;炻?lián)式(串、并聯(lián)式)混合動力電動汽車(Split Hybrid Electric Vehicle } PSHEV),混合動力利用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)來驅(qū)動車輪,并可用發(fā)電機(jī)來發(fā)電及自行充電?;炻?lián)式混合動力利用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)這兩個(gè)動力來驅(qū)動車輪,同時(shí)電動機(jī)在行駛當(dāng)中還可以發(fā)電。根據(jù)行駛條件的不同,可以僅靠電動機(jī)驅(qū)動力來行駛,或者利用發(fā)動機(jī)和電動機(jī)驅(qū)動行駛。另外還安裝有發(fā)電機(jī),所以可以一邊行駛,一邊給HV蓄電池充電。基本結(jié)構(gòu)由電動機(jī)、發(fā)動機(jī)、HV蓄電池、發(fā)電機(jī)、動力分離裝置、電子控制單元(變壓器、轉(zhuǎn)換器)組成。利用動力分離裝置將發(fā)動機(jī)的動力分成兩份,一部分用來直接驅(qū)動車輪,另一部分用來發(fā)電,給電動機(jī)供應(yīng)電力和HV蓄電池充電。

      電池是混合動力汽車的關(guān)鍵部件之一。目前HEV電池的主流產(chǎn)品是鎳氫(Ni-MH)電池,主要的生產(chǎn)廠商是日本三洋和松下公司,美國的生產(chǎn)廠商Cobasys Johnson Control SAFT等公司也先后加入到鎳氫電池的研發(fā)和銷售。Ni-MH電池具有高能量、高功率、長壽命、較好的高低溫性能、比較容易進(jìn)行串并聯(lián)組合等特點(diǎn),目前大部分商業(yè)化的HEV基本都是采用Ni-MH電池。鏗電池(Li-ion)目前尚處于研究改進(jìn)和使用階段,其主要優(yōu)勢在于具有較高的比能量,可以使電池做得更小、更輕;具有較好的充放電效率和低的自放電率,可以提高電池的能量效率,具有較大的潛在降價(jià)空間。但是鏗電池仍然存在一定的缺陷,目前的鏗電池技術(shù)存在的問題主要是價(jià)格太高,高溫下使用壽命較短,低溫時(shí)放電率下降,沒有耐過充、過放機(jī)制,串并聯(lián)需要嚴(yán)格挑選等。HEV鏗電池技術(shù)的缺陷有待于進(jìn)一步研究和開發(fā)來解決。

      混合動力汽車與傳統(tǒng)汽車相比,最突出的特點(diǎn)就是其燃油經(jīng)濟(jì)性,一般比傳統(tǒng)汽車節(jié)約燃油30 %-50 %2007年12月19日,本田中國公布了與清華大學(xué)合作進(jìn)行的混合動力思域的油耗測試結(jié)果,試驗(yàn)結(jié)果表明,思域新混合動力車在北京市實(shí)際道路上節(jié)油效果明顯,比常規(guī)汽油車節(jié)油36%至41%,綜合節(jié)油效果為38%?;旌蟿恿嚺c純電動汽車相比,既可用常規(guī)內(nèi)燃機(jī)作動力,又可結(jié)合混合動力,在同等條件下,比純電動汽車節(jié)約電能70 %-90%,一次充滿油、電后,16 可使持續(xù)行駛里程達(dá)到500-1000公里左右。

      1997年,豐田汽車推出了世界上第一款混合動力汽車PRIUS。第一代PRIUS采用串聯(lián)式鎳氫電池,發(fā)動機(jī)為1.5L汽油發(fā)動機(jī),每升汽油行程距離達(dá)28km,C02排放比普通汽車低減少50% } CO和氮氧化物的排放量僅為普通汽車的10%。隨著混合動力的成功,本田、通用、福特等主要汽車廠商紛紛加入到了混合動力汽車的研發(fā)和生產(chǎn)中,部分車型已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。

      但是混合動力電動汽車由于存在著價(jià)格高、效率低、仍然使用較多汽油/柴油的問題,因此遠(yuǎn)景并不樂觀。目前HEV的發(fā)展方向是可外接充電式混合動力電動汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle } PHEV)o PHEV是指可以使用電力網(wǎng)包括家用電源插座,例如220V電源)對動力電池進(jìn)行充電的混合動力電動汽車。1990年加州大學(xué)Davis分校的Andy Frank教授開始研制PHEV原型車,2001年美國能源部(Department of Energy DOE)在加州大學(xué)Davis分校成立了PHEV國家工程中心。2000年EPRI Market Study發(fā)起成立了Hybrid Electric Vehicle Alliance(HEVA),該組織的任務(wù)是促進(jìn)PHEV的商業(yè)化;自2004年9月以來,戴姆勒克萊斯勒和EPRI一直在進(jìn)行PHEV delivery van(Sprinter)示范。2006年11月通用汽車宣布制造PHEV Saturn Vue的計(jì)劃,2007年1月在北美國際車展亮相了插電式混合動力車概念車雪佛蘭Volt.PHEV具有低噪音、零排放及高能量效率的特點(diǎn),PHEV介于純電動和常規(guī)混合動力電動汽車之間,里程短時(shí)采用純電動模式,里程長時(shí)采用以內(nèi)燃機(jī)為主的混合動力模式;可利用外部公用電網(wǎng)(主要是晚間低谷電力)對車載動力電池進(jìn)行均衡充電,不僅可改善電廠發(fā)電機(jī)組效率、解決電價(jià)問題,而且可大大降低對石油的依賴,從而減少去加油站加油的次數(shù)。因此可外接充電式混合動力電動車是一種最有發(fā)展前景的混合動力電動汽車驅(qū)動模式,也是向最終的清潔能源汽車過渡的最佳方案之一。以雪佛蘭Volt為例,它通過兩個(gè)額定功率為40kW(最大為120kW)輪邊電機(jī)驅(qū)動前輪的驅(qū)動方式,配合1.0L排量3缸渦輪增壓汽油發(fā)動機(jī),以及最大輸出功率為53kW的發(fā)電機(jī)。發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)安裝在車前部的發(fā)動機(jī)艙中,鏗離子充電電池則配備在車輛的中央通道位置。雪佛蘭Volt概念車的車載電池采用美國A123公司生產(chǎn)的鏗離子充電電池,其容量為16kWh,這是豐田汽車銷售的現(xiàn)有混合動力車普瑞斯(Prius)裝備的電池容量的12倍。該鋰離子電池可以利用家用電源充電,充電1次可作為電動汽車行駛約64kM。同時(shí),Volt概念車每天僅需一個(gè)110V接口充電6個(gè)小時(shí),就可以充滿。如果該車做充分充電之后,在64公里的行車距離中根本不用消耗燃料。一旦電池即將耗盡,發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,此時(shí)耗油量相當(dāng)于每升可以行車42公里(折合2.4升/百公里)。這樣的油耗是傳統(tǒng)混合動力車和汽油車所望塵莫及的。動力電池和充電基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)Plug-in HEV的最關(guān)鍵技術(shù)。目前由于電池尺寸、成本、壽命以及充電基 17 礎(chǔ)設(shè)施等其他因素使得PHEV的成本很高,但是隨著電池和混合動力控制技術(shù)的發(fā)展,PHEV很有可能會成為未來的一種汽車。

      四、參考文獻(xiàn)

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      第五篇:中國新能源上市公司

      中國新能源上市公司(2009-02-07 14:23:08)

      標(biāo)簽:股票

      太陽能

      天威保變(600550)形成太陽能原材料、電池組件的全產(chǎn)業(yè)布局 小天鵝(000418)大股東參股無錫尚德太陽能電力

      岷江水電(600131)參股西藏華冠科技涉足太陽能產(chǎn)業(yè)

      生益科技(600192)控股的東海硅微粉公司是國內(nèi)最大硅微粉生產(chǎn)企業(yè) 維科精華(600152)成立的寧波維科能源公司專業(yè)生產(chǎn)各種動力、太陽能電池

      安泰科技(000969)與德國ODERSUN公司合作薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè) 長城電工(600192)參股長城綠陽太陽能公司涉足太陽能領(lǐng)域

      樂山電力(600644)參股四川新光硅業(yè)主要生產(chǎn)多晶硅太陽能硅片 能源類別 相關(guān)公司(代碼)概念備注

      華東科技(000727)國內(nèi)最大的太陽能真空集熱管生產(chǎn)商

      春蘭股份(600854)大股東計(jì)劃投資30億開發(fā)新能源

      威遠(yuǎn)生化(600803)實(shí)際控股股東新奧集團(tuán)從事太陽能等新能源產(chǎn)品生產(chǎn)

      力諾太陽(600885)太陽能熱水器的原材料供應(yīng)商

      西藏藥業(yè)(600211)發(fā)起股東之一為西藏科光太陽能工程技術(shù)公司 新華光(600184)太陽能特種光?;?/p>

      特變電工(600089)控股的新疆新能源從事太陽能光伏組件制造 航天機(jī)電(600151)控股的上海太陽能科技電池組件產(chǎn)能迅速提升 南玻A(000012)05年10月擬首期2億元建設(shè)年產(chǎn)能30兆瓦太陽能

      光伏電池生產(chǎn)線。

      交大南洋(600661)控股的交大泰陽從事太陽能電池組件生產(chǎn)

      杉杉股份(600884)參股尤利卡太陽能,掌握單晶硅太陽能硅片核心技術(shù)

      王府井(600859)

      全資子公司深圳王府井聯(lián)合了中國最大的太陽能專業(yè)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)——北京太陽能研究所成立了北京桑普光電技術(shù)公司

      風(fēng)帆股份(600482)投巨資參與太陽能電池組件生產(chǎn)

      風(fēng)能

      金山股份(600396)風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝及技術(shù)服務(wù)

      湘電股份(600416)控股股東與德國萊茨鼓風(fēng)機(jī)有限公司簽訂了合資生產(chǎn)離心風(fēng)機(jī)協(xié)議,目前風(fēng)電資產(chǎn)主要在控股股東中

      粵電力(000539)風(fēng)力發(fā)電

      特變電工(600089)與沈陽工業(yè)大學(xué)等設(shè)立特變電工沈陽工大風(fēng)能有限公司

      京能熱電(600578)為國華能源第二大股東,間接參與風(fēng)能建設(shè) 東方電機(jī)(600875)風(fēng)電設(shè)備制造

      核能

      中核科技(000777)大股東為中國核工業(yè)總公司

      中成股份(000151)與清華大學(xué)等共同研究開發(fā)核能源,科技含量高 申能股份(600642)投資33601萬元收購核電秦山聯(lián)營公司12%股權(quán)以及投資10559萬元收購秦山第三核電公司10%的股權(quán)

      地?zé)?/p>

      京能熱電(600578)為北京地區(qū)主要供電單位,具備地?zé)岚l(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等題材

      乙醇汽油

      豐原生化(000930)是安徽省唯一一家燃料乙醇供應(yīng)單位

      華潤生化(600893)控股股東華潤集團(tuán)控股吉林燃料乙醇和黑龍江華潤酒精二大定點(diǎn)企業(yè)。

      廣東甘化(000576)利用甘蔗、玉米等可再生性糖料資源生產(chǎn)燃油精,成為汽油代替品

      華資實(shí)業(yè)(600191)利用可再生性糖料資源生產(chǎn)燃油精,成為純車用汽油代替品

      榮華實(shí)業(yè)600311 賴氨酸(豆粕的替代品)新增產(chǎn)能最大的企業(yè)之一 華冠科技(600371)在國內(nèi)率先擁有了玉米深加工多項(xiàng)最新技術(shù)的所有權(quán)或使用權(quán)

      氫能

      同濟(jì)科技(600846)公司與中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海神力科技合資組建中科同力化工材料有限公司開發(fā)燃料電池電動車。中炬高新(600872)子公司中炬森萊生產(chǎn)動力電池

      春蘭股份(600854)春蘭集團(tuán)研發(fā)20—100AH系列的大容量動力型高能鎳氫電池

      力元新材(600478)主要生產(chǎn)泡沫鎳

      維科精華(600152):氫能題材和太陽能題材稀土高科(600111)利用

      1997年首次發(fā)行股票募集的資金開發(fā)鎳氫電池項(xiàng)目

      復(fù)星集團(tuán)(600196):公司控股子公司上海復(fù)星化工醫(yī)藥投資有限公司出資6,045.28萬元受讓奉浦置業(yè)等持有的上海神力科技有限公司38.808%的股權(quán)。

      鋰電池

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